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永久保存数据的方法及立体信息载体

摘要

本发明涉及一种永久保存数据的方法及立体信息载体,为解决现有技术不能够密集储存和永久保存数据的问题,是通过3D打印方式制作一种储存数据的信息储存体,所述信息储存体是在每层基体材料中用一种识别材料打印代表不同识别信息的多种不同性状的性状识别点;或者用一种识别材料或基体材料和3D打印方式制造代表储存信息的空穴识别点;或者用多种以上识别材料和3D打印方式制造代表不同识别信息的材质识别点;所述性状识别点和空穴识别点及材质识别点为能够通过断层扫描或者其它非侵入方式读取的识别点。所述性状识别点包括多种不同性状的的形状识别点、多种不同密度的密度识别点。具有信息存储密度高,易于长久保存,信息存入和读取都容易做到,可操作性强的优点。

著录项

  • 公开/公告号CN104318954A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2015-01-28

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 汤淼;

    申请/专利号CN201410487463.5

  • 发明设计人 汤淼;

    申请日2014-09-23

  • 分类号G11C13/00;B22F3/00;

  • 代理机构

  • 代理人

  • 地址 100101 北京市朝阳区安立路飘亮广场A311室

  • 入库时间 2023-12-17 04:23:20

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2017-12-29

    授权

    授权

  • 2015-02-25

    实质审查的生效 IPC(主分类):G11C13/00 申请日:20140923

    实质审查的生效

  • 2015-01-28

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据保存方法,特别是涉及一种永久保存数据的方法及立体信息载体。

背景技术

一直以来,人们不断的在寻找记录信息的有效方法。从远古的结绳记事,到随后在甲 骨、金鼎、竹木、绢帛、纸张等介质上记录文字,再到近几十年计算机科学的发展,磁盘、 光盘、闪存等新型的存储方式不断涌现,极大的拓展了人们记录信息和获取信息的便利性。 然而在另一个层面上,人们对于如何能够永久的保存信息依然没有取得突破性的进展。可 以说,当前最先进的信息存储方式,还比不上蛮荒时代的岩画来的持久。磁盘和光盘的存 储寿命大概在几十年到几百年不等,竹简和纸张在良好的存储条件下,也就几千年的寿命。 如何能够发明一种存储方式,既能够大量的记录信息,又能够如上古岩画般万古留存,是 本发明的着眼点,具有划时代的重要意义。

类似发明:A、亚马逊弹性块存储技术-伪永久存储:亚马逊弹性块存储技术(EBS) 是专门为亚马逊虚拟机(EC2)设计的弹性块存储服务。EBS提供了快照功能,可以将快照 保存了EBS卷到亚马逊简易存储服务(S3)中,其中第一个快照是全量快照,随后的快照 都是增量快照,这样当虚拟机数据受到破坏时,可以选择回滚到某个快照来恢复,从而提 高了数据的安全性与可用性。虽然EBS声称能够实现数据的永久存储,但这仅仅只是一种 宣传手段而已。且不论备份技术与快照技术是否能够100%不出错,这本质上还是传统的磁 存储技术,一旦系统失去维护,数据依然会随着消磁而丢失。B、Millenniata光碟技术- 1千年:美国犹他州盐湖城一家名为Millenniata的公司发明了名为″M-Disc″的光碟技术, 给需要长时间存储光盘的用户提供新的解决方案,承诺写入光碟中的数据保持完整不丢失 可达1千年之久。使用这项专利技术,用户可将数据写入一种类似“岩石”的材料(表面 采用强化聚碳酸酯)中,从而防止正常使用中的数据丢失,光碟的使用频率即使达到一天 多次也不用担心(除非拿刀划或者直接把光盘掰坏)。C、日立石英玻璃数据存储技术-1 亿年:日立日前宣布业已开发出了一种全新的石英玻璃数据存储技术,使用这项技术数据 的保存时间可以长达1亿年之久。这项存储技术的数据是通过石英玻璃上的激光作用点按 照四层结构以二进制的格式进行刻录的,可使用普通的光学显微镜读取。石英玻璃即使是 在1000摄氏度的环境下两个小时,上面存储的数据也不会被破坏,此外,石英玻璃存储还 可防辐射、防水和防各种化学物。

相关技术:A、3D打印技术:3D打印是近几年快速发展的一项技术,它是一种以数字 模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构建物体 的技术。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车,航空航天、 牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。3D打 印机通过读取数字模型文件中的横截面信息,用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐 层打印出来,再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。3D打印机打出的截 面的厚度(即Z方向)以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以DPI(像素每英寸)或者微 米来计算的。一般的厚度为100微米,即0.1毫米,也有部分3D打印机可以打印出16微 米薄的一层。随着科学技术的发展,3D打印机的分辨率一定会进一步降低,甚至可以达到 纳米级,从而可以构建出更加致密的物体。B、无损检测技术:无损检测是利用物质的声、 光、磁和电等特性,在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下,检测被检对象中是 否存在缺陷或不均匀性,给出缺陷大小,位置,性质和数量等信息。目前常用的无损检测 方法有射线检验、超声检测、磁粉检测和渗透检测四种,并且随着科技的发展,新的无损 检测技术不断涌现,例如涡流检测、声发射检测、热像、红外、泄漏试验、交流场测量技 术、漏磁检验、远场测试检测方法等。目前工业CT计算机断层扫描系统,其精度已经可以 达到1微米这个级别,能准确的再现物体内部的三维立体结构,能够定量的提供物体内部 的物理、力学等特性,如缺陷的位置及尺寸、密度的变化、异型结构的形状及精确尺寸, 物体内部的杂质及分布等,采用微焦点射线源,适用于复合材料、陶瓷、金属材料、建筑 材料、合金材料的无损检测。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的上述缺陷,提供一种能够密集储存信息的永久保存数 据的方法,本发明目的还在于提供该方法制得的立体信息载体。

为实现上述目的,本发明永久保存数据的方法是永久保存数据的方法是通过3D打印方 式制作一种储存数据的信息储存体,所述信息储存体是在每层基体材料中用一种识别材料 打印代表不同识别信息的多种不同性状的性状识别点;或者用一种识别材料或基体材料和 3D打印方式制造代表储存信息的空穴识别点;或者用多种以上识别材料和3D打印方式制 造代表不同识别信息的材质识别点;所述性状识别点和空穴识别点及材质识别点为能够通 过断层扫描或者其它非侵入方式读取的识别点。所述基体材料及识别材料应当是耐储存材 料,化学稳定性好的材料,结构稳定性好的材料;多层信息储存体为密集立体,优选密集 立方体。由于3D打印机和断层扫描的分辨率都高,高密度信息识别点应当即容易形成又容 易识别。因此,其具有信息存储密度高,易于长久保存,信息存入和读取都容易做到,可 操作性强的优点。

作为优化,所述性状识别点包括多种不同性状的的形状识别点、多种不同密度的密度 识别点;所述材质识别点是在基体材料中用不同材质和3D打印方式打印多种材质识别点; 所述空穴识别点是在基体材料中制造空穴分布在基体材料内不同空间位置的空穴识别点。

作为优化,所述多种不同形状的形状识别点选自圆形、正方形、三角形、棱形、圆环 形、正方环形、三角环形、棱环形、圆形空穴、正方形空穴、三角形空穴、棱形打印点; 所述多种不同密度的密度识别点为高密度、低密度或者选自高密度、低密度及高低密度之 间的多级密度;所述空穴识别点包括圆形、正方形、三角形、棱形、圆环形、正方环形、 三角环形、棱环形、圆形空穴、正方形空穴、三角形空穴、棱形空穴;

所述基体材料和识别材料包括镍铬合金、金铂钯合金、金银钯合金、纯钛、树脂种的 一种或者任意多种、陶瓷、玻璃砂、碳纳米材料、硅材料。例如使用一种高熔点热熔树脂 材料为基体材料,使用另外一种或者多种低熔点热熔树脂材料为识别材料,进行打印。

作为优化,所述形状识别点和密度识别点及材质识别点和空穴识别点打印在基体材料 层之间或者逐层打印在基体材料内。

作为优化,所述数据引入纠错冗余,采用信息混排,将原始信息按一定的规律打散重 排;在读取信息还原时,有大片的信息丢失时,在重新排序后,这些连续的丢失会被打散 到不同的区域,从而符合纠错算法的能力范围;

所述断层扫描包括计算机断层扫描(CT)、正电子发射型计算机断层显像(PET)、核磁共 振成像(MRI)、热断层扫描成像(TTM)、光学相干断层扫描(OCT)和其它非侵入式断层扫描。

作为优化,所述3D打印方式是熔融沉积成型或者立体平板印刷或者选择性激光烧结 或者其它任何能够制造所述识别点及信息储存体的成型方法;

所述3D打印是向纵深Z轴的方向累积叠加从而形成一个存储大量信息的致密立体固 体。

作为优化,所述多层信息储存体是有识别点的基体材料层之间间隔另一种单纯基体材 料层;所述信息读取是利用断层扫描逐层扫读所述多层信息储存体内的打印材料位置信息 或者所述识别点位置信息。

本发明所述方法制得的立体信息载体是通过3D打印方式制作的一种储存数据的信息 储存体,所述信息储存体是在每层基体材料中用一种识别材料打印代表不同识别信息的多 种不同性状的性状识别点;或者用一种识别材料或基体材料和3D打印方式制造代表储存信 息的空穴识别点;或者用多种以上识别材料和3D打印方式制造代表不同识别信息的材质识 别点;所述形状识别点和空穴识别点及材质识别点为能够通过断层扫描或者其它非侵入方 式读取的识别点。具有信息存储密度高,易于长久保存,信息存入和读取都容易做到的优 点。

作为优化,所述性状识别点包括多种不同形状的的形状识别点、多种不同密度的密度 识别点;所述材质识别点是在基体材料中用不同材质和3D打印方式打印多种材质识别点; 所述空穴识别点是在基体材料中制造空穴分布在基体材料内不同空间位置的空穴识别点。

作为优化,所述多种不同形状的形状识别点选自圆形、正方形、三角形、棱形、圆环 形、正方环形、三角环形、棱环形、圆形空穴、正方形空穴、三角形空穴、棱形打印点; 所述多种不同密度的密度识别点为高密度、低密度或者选自高密度、低密度及高低密度之 间的多级密度;所述空穴识别点包括圆形、正方形、三角形、棱形、圆环形、正方环形、 三角环形、棱环形、圆形空穴、正方形空穴、三角形空穴、棱形空穴;

所述基体材料和识别材料包括镍铬合金、金铂钯合金、金银钯合金、纯钛、树脂种的 一种或者任意多种、陶瓷、玻璃砂、碳纳米材料、硅材料。例如使用一种高熔点热熔树脂 材料为基体材料,使用另外一种或者多种低熔点热熔树脂材料为识别材料,进行打印。

作为优化,所述形状识别点和密度识别点及材质识别点和空穴识别点打印在基体材料 层之间或者逐层打印在基体材料内。

作为优化,所述数据引入纠错冗余,采用信息混排,将原始信息按一定的规律打散重 排;在读取信息还原时,有大片的信息丢失时,在重新排序后,这些连续的丢失会被打散 到不同的区域,从而符合纠错算法的能力范围;

所述断层扫描包括计算机断层扫描(CT)、正电子发射型计算机断层显像(PET)、核磁共 振成像(MRI)、热断层扫描成像(TTM)、光学相干断层扫描(OCT)和其它非侵入式断层扫描。

作为优化,所述3D打印方式是熔融沉积成型或者立体平板印刷或者选择性激光烧结 或者其它任何能够制造所述识别点及信息储存体的成型方法;

所述3D打印是向纵深Z轴的方向累积叠加从而形成一个存储大量信息的致密立体固 体。

作为优化,所述多层信息储存体是有识别点的基体材料层之间间隔另一种单纯基体材 料层;所述信息读取是利用断层扫描逐层扫读所述多层信息储存体内的打印材料位置信息 或者所述识别点位置信息。

采用上述技术方案后,本发明永久保存数据的方法及立体信息载体具有信息存储密度 高,易于长久保存,信息存入和读取都容易做到,可操作性强的优点。

附图说明

图1是本发明永久保存数据的方法制得的立体信息载体第一层数据信息的示意图;

图2是本发明永久保存数据的方法制得的载有第一层数据信息形状识别点的立体信息 载体的示意图;

图3是本发明永久保存数据的方法制得的立体信息载体第四层数据信息的示意图;

图4是本发明永久保存数据的方法制得的载有第四层数据信息形状识别点的立体信息 载体的示意图;

图5是本发明永久保存数据的方法制得的载有单片竖向编码数据信息材质识别点的立 体信息载体示意图;

图6是本发明永久保存数据的方法制得的载有单层横向编码数据信息材质识别点的立 体信息载体示意图;

图7是本发明永久保存数据的方法制得的载有立体编码数据信息材质识别点的立体信 息载体示意图;

图8是本发明永久保存数据的方法由数据打印成立体信息载体的流程示意框图;

图9是本发明读取立体信息载体存储的数据信息的流程示意框图。

具体实施方式

本发明永久保存数据的方法是通过3D打印方式制作一种储存数据的信息储存体,所述 信息储存体是在每层基体材料中用一种识别材料打印代表不同识别信息的多种不同性状的 性状识别点;或者用一种识别材料或基体材料和3D打印方式制造代表储存信息的空穴识别 点;或者用多种以上识别材料和3D打印方式制造代表不同识别信息的材质识别点;所述性 状识别点和空穴识别点及材质识别点为能够通过断层扫描或者其它非侵入方式读取的识别 点。

优选,所述性状识别点包括多种不同性状的的形状识别点、多种不同密度的密度识别 点;所述材质识别点是在基体材料中用不同材质和3D打印方式打印多种材质识别点;所述 空穴识别点是在基体材料中制造空穴分布在基体材料内不同空间位置的空穴识别点。

优选,所述多种不同形状的形状识别点选自圆形、正方形、三角形、棱形、圆环形、 正方环形、三角环形、棱环形、圆形空穴、正方形空穴、三角形空穴、棱形打印点,优选 所述形状的具有一定高度的柱点;所述多种不同密度的密度识别点为高密度、低密度或者 选自高密度、低密度及高低密度之间的多级密度,例如密度识别点可以为不同密度的球点、 正方体点、柱点和其它任何形状的三维性实体点;所述空穴识别点包括圆形、正方形、三 角形、棱形、圆环形、正方环形、三角环形、棱环形、圆形空穴、正方形空穴、三角形空 穴、棱形空穴,例如空穴识别点可以为不同密度的球点、正方体点、柱点和其它任何形状 的三维性实体空穴点;

所述基体材料和识别材料包括镍铬合金、金铂钯合金、金银钯合金、纯钛、树脂种的 一种或者任意多种、陶瓷、玻璃砂、碳纳米材料、硅材料。例如使用一种高熔点热熔树脂 材料为基体材料,使用另外一种或者多种低熔点热熔树脂材料为识别材料,进行打印。

优选,所述形状识别点和密度识别点及材质识别点和空穴识别点打印在基体材料层之 间或者逐层打印在基体材料内。

优选,所述数据引入纠错冗余,采用信息混排,将原始信息按一定的规律打散重排; 在读取信息还原时,有大片的信息丢失时,在重新排序后,这些连续的丢失会被打散到不 同的区域,从而符合纠错算法的能力范围;

所述断层扫描包括计算机断层扫描(CT)、正电子发射型计算机断层显像(PET)、核磁共 振成像(MRI)、热断层扫描成像(TTM)、光学相干断层扫描(OCT)和其它非侵入式断层扫描。

优选,所述3D打印方式是熔融沉积成型或者立体平板印刷或者选择性激光烧结或者 其它任何能够制造所述识别点及信息储存体的成型方法;

所述3D打印是向纵深Z轴的方向累积叠加从而形成一个存储大量信息的致密立体固 体。

优选,所述多层信息储存体是有识别点的基体材料层之间间隔另一种单纯基体材料层; 所述信息读取是利用断层扫描逐层扫读所述多层信息储存体内的打印材料位置信息或者所 述识别点位置信息。

本发明所述方法制得的立体信息载体是通过3D打印方式制作的一种储存数据的信息 储存体,所述信息储存体是在每层基体材料中用一种识别材料打印代表不同识别信息的多 种不同性状的性状识别点;或者用一种识别材料或基体材料和3D打印方式制造代表储存信 息的空穴识别点;或者用多种以上识别材料和3D打印方式制造代表不同识别信息的材质识 别点;所述形状识别点和空穴识别点及材质识别点为能够通过断层扫描或者其它非侵入方 式读取的识别点。

优选,所述性状识别点包括多种不同性状的的形状识别点、多种不同密度的密度识别 点;所述材质识别点是在基体材料中用不同材质和3D打印方式打印多种材质识别点;所述 空穴识别点是在基体材料中制造空穴分布在基体材料内不同空间位置的空穴识别点。

优选,所述多种不同形状的形状识别点选自圆形、正方形、三角形、棱形、圆环形、 正方环形、三角环形、棱环形、圆形空穴、正方形空穴、三角形空穴、棱形打印点,优选 所述形状的具有一定高度的柱点;所述多种不同密度的密度识别点为高密度、低密度或者 选自高密度、低密度及高低密度之间的多级密度,例如密度识别点可以为不同密度的球点、 正方体点、柱点和其它任何形状的三维性实体点;所述空穴识别点包括圆形、正方形、三 角形、棱形、圆环形、正方环形、三角环形、棱环形、圆形空穴、正方形空穴、三角形空 穴、棱形空穴,例如空穴识别点可以为不同密度的球点、正方体点、柱点和其它任何形状 的三维性实体空穴点;

所述基体材料和识别材料包括镍铬合金、金铂钯合金、金银钯合金、纯钛、树脂种的 一种或者任意多种、陶瓷、玻璃砂、碳纳米材料、硅材料。例如使用一种高熔点热熔树脂 材料为基体材料,使用另外一种或者多种低熔点热熔树脂材料为识别材料,进行打印。

优选,所述形状识别点和密度识别点及材质识别点和空穴识别点打印在基体材料层之 间或者逐层打印在基体材料内。

优选,所述数据引入纠错冗余,采用信息混排,将原始信息按一定的规律打散重排; 在读取信息还原时,有大片的信息丢失时,在重新排序后,这些连续的丢失会被打散到不 同的区域,从而符合纠错算法的能力范围;

所述断层扫描包括计算机断层扫描(CT)、正电子发射型计算机断层显像(PET)、核磁共 振成像(MRI)、热断层扫描成像(TTM)、光学相干断层扫描(OCT)和其它非侵入式断层扫描。

优选,所述3D打印方式是熔融沉积成型或者立体平板印刷或者选择性激光烧结或者 其它任何能够制造所述识别点及信息储存体的成型方法;

所述3D打印是向纵深Z轴的方向累积叠加从而形成一个存储大量信息的致密立体固 体。

优选,所述多层信息储存体是有识别点的基体材料层之间间隔另一种单纯基体材料层; 所述信息读取是利用断层扫描逐层扫读所述多层信息储存体内的打印材料位置信息或者所 述识别点位置信息。

下面结合附图和具体实例作更进一步,说明:

实施例一,如图1-4及8-9所示,本发明永久保存数据的方法是使用能够打印一种基 材料和一种识别材料的3D打印机打印一种储存数据的多层信息储存体,更确切是致密立体 固体,所述多层信息储存体是在每层基体材料中用一种识别材料打印代表不同识别信息的 两种(或者两种以上)不同形性状的形性状识别点。所述形性状识别点为两种不同形状的 形状识别点(或者两种不同密度的密谋识别点)。所述两种不同形状的形状识别点为圆柱形 和正方柱形(或者为同一种识别材料打印的高密度识别点和低密度识别点)。所述基体材料 为玻璃砂(或者陶瓷),所述识别材料为镍铬合金(或者金铂钯合金、金银钯合金、纯钛)。 所述形状识别点为能够断层扫描读取的识别;所述信息读取是利用断层扫描逐层扫读所述 多层信息储存体内的打印材料位置信息。所述形状识别点可以由不同密度识别点代替或者 由不同形状空穴识别点代替。

具体为所述两种不同形状的形状识别点分别代表1的圆形柱和代表0的正方形柱。当 然所述形状识别点还可以是圆形、正方形、三角形、棱形、圆环形、正方环形、三角环形、 棱环形、三角形空穴、棱形体中的两种以上的多种。

所述数据编码时引入纠错冗余,采用信息混排,将原始信息按一定的规律打散重排; 在读取信息还原时,有大片的信息丢失时,在重新排序后,这些连续的丢失会被打散到不 同的区域,从而符合纠错算法的能力范围。

所述断层扫描包括计算机断层扫描(CT)、正电子发射型计算机断层显像(PET)、核磁共 振成像(MRI)、热断层扫描成像(TTM)、光学相干断层扫描(OCT)。

所述3D打印是熔融沉积成型或者立体平板印刷或者选择性激光烧结或者其它任何能 够在基体材料内设所述识别点的成型方法;

所述3D打印是向纵深Z轴的方向累积叠加从而形成一个存储大量信息的致密固体。

优选所述多层信息储存体是有识别点的基体材料层之间间隔另一种单纯基体材料层。

数据记录:

要解决数据记录这个问题,我们首先要找到能够塑造特定“立体信息储存体”结构的 方法,这一结构会随着数据的不同而千变万化。随着3D打印技术的发展与成熟,越来越多 的材料都能够通过3D打印的方式,最终形成一个任意形状的固体。这就为我们将数据记录 成“立体信息载体”结构提供了一项工程上的便利技术。当然本发明并不局限于采用3D打 印技术来塑造“立体信息载体”结构,将来可能会有更优的替代技术出现,这里的3D打印 技术可以理解成一种目前的最佳实践。

我们知道数据最终都是由0和1组成的,记录数据的本质就是在介质上“刻录”不同 的特征,以代表0和1。例如,磁盘记录的原理就是用磁头来控制盘面上磁粉的状态,这 样将来就可以据此还原出0和1;光盘就是用激光在盘面上烧灼出不同的反光点,再根据 光线的反射角度与时间的不同,来判断0或者1。同样的,本发明也是利用类似的原理将 数据融入到“立体信息载体”结构中。

我们用图1-2来说明本发明数据记录的原理,左侧为一组0-1序列,而右侧则为通过 3D打印技术制造的一层结构体。为了便于理解,这里我们将数据与结构体简化成了一一对 应的关系,即0在结构体里用圆形空穴来表示,而1则用正方形空穴来表示。

基本原理

世界上最古老的岩石距今已经有44亿年的历史了,受此启发,我们想到如果能够将数 据按照某种特定的规律记录到岩石里,那么它一定能够经受得住时间与恶劣环境的考验, 在亿万年之后,依然能够将数据完整的提取出来,从而实现人们对数据保存的终极诉求- 永久数据保存。为了实现这一点,本发明需要解决两个核心问题,一个是如何将数据记录 到立体信息载体里,另一个是如何在不破坏立体信息载体的前提下,将数据提取出来。

在此基础上,如图3-4,我们将单层的结构体逐渐累积堆叠在一起,就形成了本发明 记录了数据信息的“立体信息载体”结构,3D打印技术可以保证层与层之间能够牢固的粘 合在一起,作为一个整体经年累月的保持稳定。

需要说明的是,以上图例仅为演示原理之用。在实际产品中,考虑到容错、校正等各 种因素,会将原始数据进行一次或多次变换,从而形成具有功能性的中间数据,再将其制 造成“立体信息载体”结构。在制造的过程中,还要根据材料的性质,选择性状稳定、容 易辨认的特征来代表数据,如密度不同或形态不同的物质元素。例如前面提到的圆形、正 方形。当支持超过两种特征时,如再加上三角形、菱形,以及每种形状还分四种不同大小, 那么任何一种规格的特征此时都可以代表多个数位,如四种形状、四种大小,即为16进制, 每个特征代表四个数位。

实施例二,如图5-8所示,本发明永久保存数据的方法与实施例一的区别在于是两种 识别材料代表不同识别信息的材质识别点;(也可以是四种不同材质的材质识别点)。所述 两种不同材质的材质识别点为镍铬合金、金铂钯合金、金银钯合金、纯钛、树脂中的一种 或者任意多种、陶瓷、玻璃砂中的任意两种。更具体为玻璃砂和金铂钯合金。所述材质识 别点为能够断层扫描读取的识别点;所述信息读取是利用断层扫描逐层扫读所述多层信息 储存体内的打印材料位置信息。(优选所述识别点分层配置,相邻层识别点之间间隔有陶瓷 为基体材料的间隔层)

所述两种不同材质的材质识别点分别代表0和1(或者所述四种不同形状的形状识别 点或者四种不同材质的材质识别点分别代表0、1、2、3)。

也就是说,如图5-7,以上“立体信息载体”结构是由不同物质元素或由相同物质元 素按不同形态或密度组成的新物体,其中每个单位物质元素所处的空间位置是按照特定的 编码规则来制定的。在制作此类新物质时,先将原始数字信息按照特定的编码规则转化成 代表单位数字特征的物质元素的空间位置信息,再用类如3D打印的手段形成新的物体。则 形成的新物体便成为一种数据载体,当将组成该物体的各类物质元素的位置信息还原出来 时,便可依据制造该物体时所采用的编码规则逆向还原出原始的数字信息。

总之,本发明的核心诉求不是具体的编码规则(原始数据->中间数据),也不是详细的 制造规范(中间数据->“立体信息载体”结构),而是将数据通过某种特定的变换,最终塑 造成“立体信息载体”结构的思想。如图8所示,数据存入是用3D打印机将数据打印到立 体信息载体结构内。

如图9所示,数据提取是用无损探测方法把存储在立体信息载体结构内的数据读取出 来,即数据提取与数据记录的顺序相反,数据提取是将数据从完整的“立体信息载体”结 构中还原出来的过程。为了实现这一点,需要用到无损检测技术,用来在不破坏“立体信 息载体”结构的前提下,获得内部特征点的空间分布。与数据记录用到3D打印技术一样, 本发明并不局限于采用无损检测技术,将来可能会有更优的替代技术出现,这里的无损检 测技术可以理解成一种目前的最佳实践。

例如利用目前最先进的工业CT计算机断层扫描系统,可以侦测到1微米这个级别的气 泡。也就是说利用该系统,我们完全可以在“立体信息载体”结构的外部获得完整的内部 三维拓扑,即特征物质元素的形状、大小及空间分布,再根据数据记录的逆向过程,就可 以提取出最初的数据。

即通过类如(但不限于)工业CT扫描成像等技术手段,可将组成“立体信息载体”结 构的特征物质元素的空间位置信息还原出来。

本发明所述方法制得的立体信息载体是3D打印机使用至少一种基材料和至少一种识 别材料打印的一种储存数据的多层信息储存体,所述多层信息储存体是在每层基体材料中 用一种识别材料打印代表不同识别信息的两种或者两种以上不同形状的形状识别点;或者 用两种或者两种以上识别材料代表不同识别信息的材质识别点;所述形状识别点和材质识 别点为能够断层扫描读取的识别;所述信息读取是利用断层扫描逐层扫读所述致密固体内 的打印材料位置信息。

所述形状识别点包括两种不同形状的形状识别点或者四种不同形状的形状识别点;所 述材质识别点包括两种不同材质的材质识别点或者四种不同材质的材质识别点。

所述形状识别点包括圆形、正方形、三角形、棱形、圆环形、正方环形、三角环形、 棱环形、圆形空穴、正方形空穴、三角形空穴、棱形空穴;所述两种不同形状的形状识别 点为圆形和正方形,所述四种不同形状的形状识别点为圆形和正方形、三角形及棱形;所 述两种不同形状的形状识别点或者两种不同材质的材质识别点分别代表0和1;所述四种 不同形状的形状识别点或者四种不同材质的材质识别点分别代表0、1、2、3。

所述两种不同材质的材质识别点材质为镍铬合金、金铂钯合金、金银钯合金、纯钛、 树脂中的一种或者任意多种、陶瓷、玻璃砂中的任意两种,所述四种不同材质的材质识别 点材质为镍铬合金、金铂钯合金、金银钯合金、纯钛、树脂中的一种或者任意多种、陶瓷、 玻璃砂中的任意两种。

所述基体材料包括玻璃砂、陶瓷;

所述数据时引入纠错冗余,采用信息混排,将原始信息按一定的规律打散重排;在读 取信息还原时,有大片的信息丢失时,在重新排序后,这些连续的丢失会被打散到不同的 区域,从而符合纠错算法的能力范围;

所述断层扫描包括计算机断层扫描(CT)、正电子发射型计算机断层显像(PET)、核磁共 振成像(MRI)、热断层扫描成像(TTM)、光学相干断层扫描(OCT)。

所述3D打印是熔融沉积成型或者立体平板印刷或者选择性激光烧结或者其它任何能 够在基体材料内设所述识别点的成型方法;所述3D打印是向纵深Z轴的方向累积叠加从 而形成一个存储大量信息的致密固体。

优选所述多层信息储存体是有识别点的基体材料层之间间隔另一种单纯基体材料层。

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